一种GIS盆式绝缘子表面缺陷模型的制作方法

文档序号:11946882阅读:343来源:国知局

本发明属于电力技术领域,具体涉及一种GIS盆式绝缘子表面缺陷模型。



背景技术:

随着国民经济的发展,对电力系统可靠运行的要求越来越高,气体绝缘组合电器(GIS,Gas Insulated Switchgear )是电力系统输变电的关键设备,在电网中具有重要作用,其运行的可靠性直接关系到电力系统的安全与稳定。对实际故障的统计分析表明,绝缘故障时影响GIS正常运行的主要原因,而局部放电是造成绝缘故障的主要原因。目前的GIS采用SF6气体绝缘结构,采用现场组装的形式,现场组装时由于现场环境较为恶劣,极易混入各种粉尘,特别是半导体粉尘。这些半导体粉尘会附着在盆式绝缘子上,形成盆式绝缘子表面缺陷,进而在电场的作用下产生局部放电。盆式绝缘子表面放电极易导致绝缘子闪络,造成事故,因此对其进行研究,特别是对其放电特性进行研究,对于GIS的安全运行具有重要意义。

目前检测GIS局部放电主要有三种方法,分别是超声检测法、特高频检测法和脉冲电流法。超声检测法易于实现和操作,但定量的误差较大;特高频检测法抗干扰性能强,但无法做到定量;脉冲电流法可给出放电量但抗干扰性能较弱。因此对同一种缺陷分别采用多种检测方法进行研究,无疑会加强对其的理解和充分了解其放电特性。由于表面放电易于导致绝缘闪络,目前针对盆式绝缘子表面电场集中所导致的放电研究较多,但针对模拟实际情况的盆式绝缘子表面污秽的研究较少。



技术实现要素:

本发明的目的是:为了克服上述缺陷,本发明提出了一种可模拟实际的盆式绝缘子表面污秽的模型。

本发明所采用的技术方案是:一种GIS盆式绝缘子表面缺陷模型,其特征在于,所述表面缺陷模型包括高压电极和地电极,所述高压电极和地电极之间放置有圆台形环氧块,用以模拟盆式绝缘子材料和结构,所述高压电极、圆台形环氧块和地电极三者紧密接触。

作为进一步可选的技术方案,上述方案中,所述表面缺陷模型放置在充满SF6气体的有机玻璃筒容器中,其中容器上下极板采用铝制,中间采用有机玻璃进行密封。

作为进一步可选的技术方案,上述方案中,所述圆台形环氧块表面涂抹半导体污秽物,模拟实际情况中的表面污秽物。

作为进一步可选的技术方案,上述方案中,所述高压电极采用黄铜材料的球面电极,所述地电极采用黄铜材料的圆板电极。

作为进一步可选的技术方案,上述方案中,所述GIS盆式绝缘子表面缺陷模型与工频无局放试验变压器、放电检测系统组成GIS盆式绝缘子表面缺陷放电试验装置,三者通过电路相连接。

作为进一步可选的技术方案,上述方案中,所述工频无局放试验变压器在200kV下局放量小于10pC。

作为进一步可选的技术方案,上述方案中,所述放电检测系统包括脉冲电流法检测系统和/或特高频法检测系统。

作为进一步可选的技术方案,上述方案中,当所述放电检测系统包括脉冲电流法检测系统时,所述放电检测系统还包括电路连接的耦合电容、测量阻抗和局放检测仪,所述耦合电容采用高压无晕电容器,额定电压200kV,电容量1000pF,所述局放检测仪的检测采样率为100MHz,带宽为100kHz-30MHz,灵敏度为1pC。

作为进一步可选的技术方案,上述方案中,当所述放电检测系统包括特高频法检测系统时,所述放电检测系统还包括特高频传感器和示波器,所述特高频传感器采用等角螺旋天线,检测频带为300MHz-1.5GHz,所述示波器采样率为2.5GS/s,带宽500MHz。

本发明的有益效果是:本发明解决了现有技术无法针对盆式绝缘子表面存在污秽时进行试验的问题,满足了GIS表面缺陷放电特性研究的需要,为GIS盆式绝缘子表面缺陷放电特性研究开辟了一条崭新路径。

附图说明

图1是本发明的GIS盆式绝缘子表面缺陷模型的应用示意图。

附图中的符号说明:1. 上极板,2. 高压电极,3. 圆台形环氧块,4. 地电极4,5. 有机玻璃筒容器,6. 半导体污秽物,7. 下极板。

具体实施方式

为了更好地理解本发明,下面结合实施例进一步阐明本发明的内容,但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样在本申请所列权利要求书限定范围之内。

本发明实施例提供一种GIS盆式绝缘子表面缺陷模型,所述表面缺陷模型包括高压电极和地电极,所述高压电极和地电极之间放置有圆台形环氧块,用以模拟盆式绝缘子材料和结构,所述高压电极、圆台形环氧块和地电极三者紧密接触。

为了试验方便,优选的,在另一个实施例中,所述放电模型放置在充满SF6气体的有机玻璃筒容器中,其中容器上下极板采用铝制,中间采用有机玻璃进行密封。

更优选的,在另一个实施例中:圆台形环氧块表面涂抹半导体污秽物,如硫化银粉末模拟实际情况中的表面污秽物。

更优选的,在另一个实施例中:所述高压电极采用黄铜材料的球面电极,所述地电极采用黄铜材料的圆板电极。

所述GIS盆式绝缘子表面缺陷模型可以与工频无局放试验变压器、放电检测系统组成GIS盆式绝缘子表面缺陷放电试验装置,三者通过电路相连接。

更优选的,在另一个实施例中:所述放电检测系统包括脉冲电流法检测系统和/或特高频法检测系统。这两种检测系统属于现有技术,在此不予赘述。

为了更好地满足工频无局放试验变压器的要求,更优选的,在另一个实施例中:所述变压器在200kV下局放量小于10pC。不难理解,本领域技术人员也可以出于试验目的而规定其他的局放量参数。

更优选的,在另一个实施例中:当所述检测系统包括脉冲电流法检测系统时,所述检测系统还包括电路连接的耦合电容、测量阻抗和局放检测仪,所述耦合电容采用高压无晕电容器,额定电压200kV,电容量1000pF,所述局放检测仪的检测采样率为100MHz,带宽为100kHz-30MHz,灵敏度为1pC,例如意大利英特普公司生产的PD-Checker。

更优选的,在另一个实施例中:当所述检测系统包括特高频法检测系统时,所述检测系统还包括特高频传感器和示波器,所述特高频传感器采用等角螺旋天线,检测频带为300MHz-1.5GHz,所述示波器采样率为2.5GS/s,带宽500MHz,例如泰克4054示波器。

图1为本发明中表面缺陷模型的应用示意图,此时表面缺陷模型放置于有机玻璃筒容器5中,其中:容器上极板1和下极板7为铝制,上极板接高压电极2,下极板接地电极4,高压电极与地电极之间是圆台形环氧块3,环氧块表面涂抹半导体污秽物6。实际试验中,根据试验的需要,可以灵活调整各参数。

以上仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明,因此,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。

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